从猎鹰到阿姆拉姆——雷达制导空空导弹列传1

从猎鹰到阿姆拉姆——雷达制导空空导弹列传1

AIM-4 猎鹰导弹

研发历程

由休斯公司研制的 AIM-4 猎鹰导弹美国研制的第一种雷达制导空空导弹,也是世界上第一种正式服役的空空导弹

猎鹰导弹的研发始于二战结束后的 1946 年,当时冷战已然悄然开始,美国开始不动声色地投入与苏联的军备竞赛中,于是一大批武器研究项目悄然立项,最大的受益者当然非美国军火巨头莫属。美国休斯飞机制造公司于 1947 年从美国空军那里得到了一份研发亚音速导弹的合同,有趣的是这个项目研制的初衷是为了给轰炸机配备一种自卫用武器。休斯公司之所以能获得合同,关键在于该公司研制成功了“受激辐射微波发达”(MASER)元件。但到了 1950 年项目需求有了重大变化:军方要求猎鹰导弹必须能够安装在战斗机上,以便能够在可能爆发的核战争中拦截苏联战略轰炸机。1949 年,导弹进行了第一次发射试验,试验取得了成功,导弹取得了军方代号:AAM-A-2,并且有了自己的别名:猎鹰。为了能搭载新型的空空导弹,1951 年美国空军甚至要求所有的战斗机和轰炸机都要进行必要改进设计,猎鹰导弹的型号也改成了 F-98 这样类似战斗机的编号。而到了 1955 年政策再一次发生了变化,导弹为此不得不重新设计,并被命名为 GAR-1。

AIM-4 导弹的体系结构

AIM-4 导弹外形为圆柱形弹体+半球形天线罩,其中弹体为镁合金铸件,导弹头部靠后为四片梯形翼面,在弹体上呈十字形布局,也为镁合金制造,并覆盖一层塑料薄膜。而弹尾则装有四片方向舵,也呈十字形布局。AIM-4 导弹主要采用雷达半主动制导方式,采用比例引导方式。早期猎鹰有一个小型破片战斗部,重 3.4kg,由于战斗部威力太小,其杀伤半径也很小,限制了猎鹰导弹的战术运用。更严重的是猎鹰导弹的战斗部没有配备近炸引信且引信安装位置也不太合理:装在弹翼前缘部位,这两点使得猎鹰导弹必须采用直接撞击的办法才能杀伤目标。导弹后部装有一台锡奥科尔公司研制的单极固体火箭发动机。

AIM-4 导弹改进历程

猎鹰导弹的初始型号:GAR-1 和 GAR-2 于 1956 年服役。最初配备给空军的 F-89“蝎子”、F-101B“巫毒”和 F-102“三角剑骑士”战斗机。猎鹰的海外客户并不多:只有加拿大、瑞典、芬兰和瑞士,这和响尾蛇数十个国家的装备量形成鲜明对照。其中加拿大将猎鹰导弹装备在 CF-101“巫毒”上;瑞典装备在 Saab-35 战斗机上;瑞士则装备在“幻影” IIIS 战斗机上。本来加拿大很希望把猎鹰装备到本国自研的 CF-105 剑骑士上,但是这个设想伴随着 CF-105 项目的下马而中止。

猎鹰导弹的第一个子型号——GAR-1 型是半主动雷达制导型(SARH),射程 8 公里。总共生产了 4,000 枚左右。后来被 GAR-1D 型(后来的 AIM-4A 型导弹)取代。与 GAR-1 相比,后者拥有更大的控制翼面。GAR-1D 型导弹共计生产了 12,000 枚,成为猎鹰家族的主力军。

GAR-2,就是后来的 AIM-4B 导弹是猎鹰家族中十分特殊的一个型号:它是猎鹰系列中唯一一种红外制导导弹,其性能不尽如人意,但是其优势在于它是一种“发射后不用管”的武器。当时美苏空军的设想是空战中先后发射两枚导弹:先发射一枚红外制导导弹,接着发射一枚雷达制导空空导弹,这样做可以提高击中目标的概率。从外形上看,GAR-2 型导弹弹体比 GAR-1 型长 1.5 倍,弹重也增加了 7kg,导弹发射射程没有太大变化。该型导弹产量不大,很快就被 GAR-2A(后来的 AIM-4C 导弹),后者改进了红外导引头的可靠性。红外制导型猎鹰导弹共计生产了 26,000 枚。

1958 年,休斯公司又推出了猎鹰导弹的放大版,被称为超级猎鹰的导弹。该型导弹配备了推力更大,持续飞行时间更长的火箭发动机,导弹的飞行速度和距离都有增加。此外导弹还装备了威力更大的战斗部(重 13kg)和改进型导引控制部。其中雷达制导型号为 GAR-3,后改名为 AIM-4E 型导弹,而后续的 GAR-3A 则改名为 AIM-4F 型导弹。而红外制导型号 GAR-4A 则成为 AIM-4G 型导弹。超级猎鹰系列共生产了 6,100 枚导弹用来取代所有早期猎鹰导弹,其中 2,700 枚是雷达制导型,剩下的是红外制导型。

而原先的猎鹰导弹在 1962 年 9 月又进行了重新设计升级。最后一种服役的猎鹰导弹是 GAR-2B,就是 AIM-4D 型导弹(1963 年服役)。该型导弹不再被当成一种拦截轰炸机的武器,而成为一种名副其实的空战格斗导弹:它是将早期 GAR-1/GAR-2 导弹的弹体和 GAR-4A 导弹的红外导引头组合而成的。

而猎鹰家族中的重量级人物是 GAR-11(核战斗型),就是后来的 AIM-26 导弹,该导弹拥有一个 250 吨当量的核战斗部,用来在核战争中拦截对方的战略轰炸机群。而后来又进一步衍生出猎鹰导弹的超远程战斗型 GAR-9,就是后来的 AIM-47 型导弹。该型号是专门为 XF-108 战斗机和著名的 YF-12 战斗机(就是 SR-71 战略侦察机的战斗型号)研制的。

猎鹰的战斗历程

越战中美国空军将猎鹰导弹配备在 F-4D 鬼怪战斗机上参战,但是战争中猎鹰导弹的表现很差,这是因为猎鹰导弹的设计初衷是用来在高寒地区拦截苏联战略轰炸机,而不是在越南这样的热带地区参加空中格斗。猎鹰导弹的导引头所需冷却时间很长,需要 6~7 秒中之后才能开始跟踪目标,况且猎鹰导弹对于像战斗机这类小目标的探测能力远不如探测大型轰炸机的能力。而导引头一旦开始冷却就必须在 2 分钟内将导弹发射出去,因为导弹自带氮气瓶容量是有限的,否则导弹的导引头就会失灵。此外导弹的战斗部威力太小,没有安装近炸引信也是缺点。因此整个越战,猎鹰只有 5 次击落的记录,全部是由 AIM-4D 导弹取得的。另外挂载在 F-102 战斗机上的猎鹰也被用来在夜间攻击地面目标。猎鹰最后成为前线飞行员最不待见的武器,最终在 1969 年被海军研发的响尾蛇导弹取代。

战争中 AIM-4 导弹的表现促使厂家对其进行改进:1970 年休斯公司研制了 XAIM-4H 型导弹,配备了激光近炸引信,新型战斗部,并且拥有更好的飞行机动性。但是这个项目后来还是被取消了。

AIM-4F/G 型超级猎鹰导弹仍旧在空军和空中国民警卫队中服务,主要装备 F-102 和 F-106 战斗机,一直伴随到 1988 年 F-102/106 战斗机退役。

AIM-4C 型导弹则进入瑞士空军服役,瑞士人给的编号是 HM-58 型导弹,装备达索幻影 IIIS 型战斗机,瑞典空军则把猎鹰(编号 Rb-28)配备到 Saab35 型战斗机。

总结

作为世界上第一种服役的空空导弹,猎鹰无疑具有划时代的意义,但是限于当时科技水平和空空导弹设计经验的匮乏,加上项目设计初衷颇有问题——为轰炸机研制一种自卫武器,这决定了猎鹰的总体设计相当失败:狭小的弹体中要塞进那么些性能不可靠的元器件,导致的结果就是导弹战斗部威力太小(当时美军飞行员戏称除非“猎鹰”击中米格机飞行员的心脏,否则休想取得战果);而最大射程也仅仅达到 9.7km 而已,没比“响尾蛇”导弹强到哪去。而幸运的是“猎鹰”生逢其时:它的服役历程正好跨越了冷战开始和高峰期,紧张的局势迫使美国政府倾尽全力生产武器,其中也不乏一批价高质次品,因此“猎鹰”系列少则上千多则上万的产量也就不足为怪了。

性能指标

弹长:1.98 米;

弹径:163 毫米;

战斗部:破片战斗部,重 3.4 公斤;

导弹翼展:508 毫米;

动力段:Propellant 固体火箭发动机;

最大射程:9.7 公里;

最大飞行速度:3 马赫;

导引方式:雷达半主动制导/红外制导

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